[实用新型]一种串联密封连接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密封连接装置，具体涉及一种用于航天发动机高空模拟试验大口径管道密封的串联密封连接装置。

背景技术

随着航空航天事业的发展，地面仿真模拟试验要求越来越高，目前，针对航天发动机高空模拟试验为了完全真实模拟发动机的工作，因此采用大口径管道，对大口径管道的密封尤为重要。现有技术做法是采用单个的石墨缠绕金属密封圈紧固在两个法兰件之间对管道进行密封，但是，由于管道的口径很大，单个密封圈在高温真空的工况下密封效果很差，经常会出现漏气量较大的情况。

实用新型内容

为了克服背景技术中的问题，本实用新型提供了一种密封效果好，结构简单的串联的密封连接装置。

本实用新型的具体技术方案是：

一种串联的密封连接装置，包括两个法兰件以及设置在法兰件之间的密封件；其特征在于：所述密封件包括一个金属密封圈和一个非金属密封圈；所述法兰件的端面开设有第一环形凹槽和第二环形凹槽；所述第一环形凹槽和第二环形凹槽同心，第一环形凹槽的直径大于第二环形凹槽；所述第一环形凹槽内安装非金属密封圈，第二环形凹槽内安装金属密封圈。

上述金属密封圈采用不锈钢材质；所述非金属密封圈采用硅橡胶材质。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型串联采用两级密封圈结构，大大提高了密封效果。

2、本实用新型采用不锈钢材质的金属密封圈和硅橡胶材质的非金属密封圈，确保了高温工况下密封圈的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的I处局部示意图。

图3为本实用新型的寄生容积压力变化曲线图。

图4为本实用新型的密封圈、寄生容积内漏率边化曲线图。

1-法兰件、2-第一环形凹槽、3-非金属密封圈、4-第二环形凹槽、5-金属密封圈。

具体实施方式

为了完全真实模拟航天发动机高空模拟试验，确保大口径管道在使用过程的密封性，本实用新型提供了一种密封效果好，结构简单的串联密封连接装置。

以下结合附图1和图2对该装置的结构进行描述：

一种串联的密封连接装置，包括两个法兰件1以及设置在法兰件1之间的密封件；

其中，密封件包括一个金属密封圈5和一个非金属密封圈3；法兰件1的端面开设有第一环形凹槽2和第二环形凹槽4；第一环形凹槽2和第二环形凹槽4同心，第一环形凹槽2的直径大于第二环形凹槽4；第一环形凹槽2内安装非金属密封圈3，第二环形凹槽4内安装金属密封圈5。

特别的是，金属密封圈5采用不锈钢材质；非金属密封圈3采用硅橡胶材质。

由于该装置采用了金属密封和非金属密封相结合的两级串联的形式，其中，金属材质的密封圈处于内侧，直接接触高温燃气，材料为304不锈钢——通用耐氧化钢，可承受870℃以下反复加热；非金属O型密封圈处于外侧，材料为硅橡胶——耐热胶，化学惰性大，密封条材料，在170℃～190℃温度条件下能够长期使用。

附图3和附图4给出了串联的密封连接装置的寄生容积压力和密封圈、寄生容积内漏率；其中附图4中Q₁(t)——金属密封圈的漏率；Q₂(t)——非金属密封件的漏率；Q_c(t)——寄生容积内漏率；由数据可见，总压平衡时间为694.4h。在高温真空条件下，采用串联密封技术，能够有效对高温真空大口径管道进行密封。

参照以前的对单个密封圈结构的使用情况，发明人得出本实用新型采用的串联密封连接装置的漏率是单个密封圈密封连接装置的1/2。